• 한국식품영양과학회지
• /
• 제36권6호
• /
• pp.703-707
• /
• 2007

본 연구는 누에고치를 가수분해하여 얻은 실크단백질 효소 가수분해물이 비만형 당뇨병 모델인 OLETF 쥐의 당뇨병 개선에 미치는 영향을 조사하였다. 27주령의 OLETF 쥐를 당뇨대조군과 실크단백질 효소 가수분해물 0.5%, 0.8% 섭취군으로 나누어 19주 동안 음수로 섭취시켰다. 19주 동안 실험동물의 체중, 식이 섭취량, 음수 섭취량을 측정하고, 매주 2회씩 비공복과 공복 혈당변화를 관찰하였으며, 19주 후 모든 동물을 희생시킨 후 혈액을 채취하여 혈청지질과 인슐린 및 렙틴의 농도를 분석하였다. 당뇨대조군의 체중은 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군에 비해 크게 감소하는 경향을 보였고, 총 콜레스테롤은 농도 의존적으로 그 수치가 낮아지는 경향을 보였으나 유의적 차이는 없었다. 또한 중성지질이나 HDL-cholesterol 함량 변화에도 큰 영향을 미치지 못하였다. 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군은 대조군에 비하여 혈당 상승이 유의적으로 억제되었다. 17주 후 내당능 측정결과 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군의 최고 혈당치가 농도 의존적으로 낮게 나타나는 경향을 보였으며 회복도 빨랐다. 인슐린과 렙틴은 농도 의존적으로 증가하였으며, 유의적인 차이를 보였다. 실크단백질 효소 가수분해물의 섭취는 인슐린과 렙틴의 대사에 관여하여 혈당상승을 억제하는 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제35권10호
• /
• pp.1343-1348
• /
• 2006

본 연구는 누에고치를 효소 가수분해하여 얻은 실크단백질 효소 가수분해물이 2형 당뇨병 모델인 C57BL/KsJ db/db mouse에 혈당조절 및 혈장지질 개선에 미치는 영향을 조사하였다. 12주령의 C57BL/KsJ db/db 마우스를 대조군과 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군으로 나누어 8주 동안 음수로 섭취시켰다. 8주 동안 실험동물의 체중, 식이섭취량, 음수섭취량을 측정하고 매주 1회씩 4시간 공복 후 혈당변화를 관찰하였으며, 8주 후 모든 동물을 희생시킨 후 장기무게와 혈액을 채취하여 혈중 triglyceride와 cholesterol을 측정하였다. 실험동물의 체중은 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군에서 증가하는 경향을 보였다. 장기무게는 간장의 경우 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군에서 약간 증가하는 경향을 보였으며, 신장은 당뇨대조군에서 약간 증가하였으나 간장과 신장 모두에서 각 군간의 유의적 차이는 없었다. 혈당은 실크단백질 효소 가수분해물 섭취 1주 후부터 유의적인 차이를 보였으며, 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군이 대조군에 비해 유의적으로 혈당상승을 억제하는 효과가 나타났다. 당뇨대조군의 경우 초기 혈당에 비해 8주후 혈당은 약 18% 증가하였고, 실크단백질 효소 가수분해물은 초기혈당과 비교 시 약 5.8%증가하여 실크단백질 효소 가수분해물이 혈당상승을 억제하는 것으로 나타났다. 포도당 부하후 측정한 내당능의 결과에서도 실크단백질 효소 가수분해물 섭취는 혈당 개선에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군의 혈청지질 중 total cholesterol과 non-HDL cholesterol은 당뇨대조군과 비교시 큰 차이가 없었으나, HDL-cholesterol을 유의적으로 증가시키고 triglyceride 함량을 유의적으로 감소시켰다. 실크단백질 효소 가수분해물의 섭취는 혈당상승을 억제하며, 혈청 지질 중 triglyceride를 낮추고 HDL-cholesterol을 높여 혈청지질 개선에 도움을 주는 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제35권9호
• /
• pp.1166-1171
• /
• 2006

본 연구에서는 실크단백질 효소 가수분해물을 제 2형 당뇨병 모델인 C57BL/KsJ db/db mouse에 9주 동안 섭취시켜 혈당 변화를 관찰하였다. 실크단백질 효소 가수분해물의 펩타이드의 평균 분자량은 1357.11 Da이었으며, 2,000 Da 미만의 펩타이드가 87.52%이었다. 총 유리아미노산은 실크단백질 효소 가수분해물 100 g 당 14.80 g이었으며, proline, threonine, arginine, alanine 순으로 많았다. 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군은 대조군에 비하여 체중감소가 유의적으로 낮았으며, 실크단백질 효소 가수분해물 농도에 비례하여 체중감소가 낮은 경향을 보였다. 식이 섭취량은 당뇨 대조군이 가장 높게 나타났으며, 실크단백질 효소 가수분해물 0.5% 섭취군의 섭취량이 가장 낮게 나타나 유의적인 차이를 보였다. 음수 섭취량은 식이 섭취량과 유사한 경향을 나타내었으며, 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군은 당뇨대조군에 비해 전반적으로 낮은 섭취량을 보였다. 간장과 신장 무게(g/100 g body weight)는 당뇨 대조군과 실크단백질 효소 가수분해물 간에 유의적인 차이가 없었다. 신장의 무게는 실크단백질 효소 가수분해물 농도에 비례하여 감소하였으나 유의적인 차이는 없었다. 혈당은 실크 단백질 효소 가수분해물 섭취군이 대조군에 비하여 유의적으로 낮게 나타났으며, 내당능은 당뇨 대조군이 측정 기간 동안 높은 혈당을 유지하였으나, 반면에, 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군의 경우 포도당 부하 후 60분 후부터 혈당의 감소가 나타나 180분 후 초기 혈당 수준으로 회복되었다. 실크단백질 가수분해물의 섭취는 혈당상승을 억제하는 효과가 있는 것으로 사료되며 혈당상승에 대한 억제 기전과 당뇨의 개선효과를 뒷받침 할 수 있는 향후 연구가 필요하다고 사료된다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
• /
• 제2권1호
• /
• pp.7-13
• /
• 2001

Enzymatic hydrolysis of different forms of silk fibroin (soluble, gel and insoluble forms) by industrial and commercial enzyme preparations to obtain aqueous and powdered silk fibroin in relatively mild conditions was investigated. A mono-enzymatic hydrolysate systems were tested for hydrolysis of water-soluble form of fibroin as most productive form of protein substrate. Insoluble forms of substrate usually were hydrolyzed less effective. In some cases from soluble fibroin substrate gel was formed during hydrolysis process. This hindered intermixing and decreased rates of hydrolysis. Insoluble sediments were formed in enzymatic hydrolysates in other cases. These sediments and also sediment after chemical hydrolysis were purified and tested on amino acids content for comparison. Sediments formation in these conditions are considered as pure tyrosine isolation method. Obtained hydrolysates were characterized by gel-chromatography analysis and other standard biochemical methods. Possibility of application of enzymatic hydrolysis for preparation of silk fibroin hydrolysates is discussed.

• 한국잠사곤충학회지
• /
• 제49권2호
• /
• pp.74-76
• /
• 2007

천잠 견단백질 가수분해 분말의 생리활성을 검토하여 비의류용 소재개발을 위한 기초 자료로 삼기 위하여 우선 항산화 및 항당뇨 활성을 탐색하였다. 1. 천잠 고치를 가수분해하여 제조한 분말은 항산화제인 비타민 C 대비 75% 내외의 항산화 활성을 나타내었다. 2. 천잠 견단백질 가수분해 분말은 혈당강하 효과도 나타내어 기능성 식품소재 적용 가능 물질로 사료된다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
• /
• 제27권2호
• /
• pp.228-236
• /
• 2013

Breast cancer is one of the most common cancers among women worldwide. Recently anticancer agents have been developed using natural substances. To evaluate the anticancer effect of hydrolysates of silk fibroin (HSF), we investigated the effect of HSF on cell viability and apoptosis of a breast cancer cell line, MCF-7, induced through the mitochondrial pathway. The result showed that HSF decreased cell viability in MCF-7 cells in a dose- and time-dependent manner, resulting in an increase in the sub-G1 phase cell population. HSF increased the level of the pro-apoptotic Bax protein and decreased the levels of the anti-apoptotic Bcl-2 protein. In addition, HSF induced apoptosis in MCF-7 cells through a mitochondria-dependent pathway by increasing levels of cytochtome c, and cleavage of PARP. Taken together, these findings suggest that HSF inhibits the proliferation of MCF-7 breast cancer cells through a mitochondria and caspase dependent apoptotic pathway.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.550-558
• /
• 2017

The purpose of current study is to investigate the beneficial effect of enzyme (Alcalase) hydrolysates of silk protein in rat. Alcalase-treated silk protein hydrolysate (ATSH) itself did not show any cytotoxicity on the hepatic tissues and blood biochemistry, similar to the normal condition. ATSH played a protective role in tert-butyl hydroperoxide (t-BHP)-induced hepatotoxicity and liver damage. The values of AST (aspartate aminotransferase) and ALT (alanine aminotransferase), which are the indicators of the liver function, were effectively alleviated with the ATSH treatment in a dose dependent manner. The level of Lactate dehydrogenase (LDH) and Malondialdehyde (MDA), which were increased with t-BHP treatment, were significantly reduced by ATSH. High dose of ATSH (2 g/kg) reduced the t-BHP-induced LDH release by 48%. Antioxidant and antioxidant enzymes in liver cells were significantly increased by ATSH treatment in their level and activities. ATSH (2 g/kg) increased glutathione (GSH), an intracelluar antioxidant, by 2.5-fold compared with the t-BHP treated group. The activities of glutathione-s-transferase (GST), superoxide dismutase (SOD), and catalase were also elevated by 38%, 60%, and 45%, respectively, with ATSH (2 g/kg) treatment. The antioxidative effect of ATSH was recapitulated to the protection from t-BHP induced liver damages in hematoxylin and eosin (H&E) staining. Thus, ATSH might be used as a hepatoprotective agent.

• 식품과학과 산업
• /
• 제55권2호
• /
• pp.154-165
• /
• 2022

인간이 최소 8,500년 이상 이용하고 섭취를 해온 누에는 화학물질과 공해에 매우 민감하다. 뽕나무 밭이나 누에를 키우는 잠실 근처의 농작물 재배용 밭이나 과수원에서 병해충 방제를 위해 살포한 농약이 비산 되면, 매우 적은 양의 농약이 누에의 먹이가 되는 뽕나무 잎을 오염시키거나, 잠실로 침투해도 누에 유충은 섭식을 더 이상 하지 않아서 성장을 멈추고 죽는 특징이 있다(양잠보급과, 2022). 그리고, 누에 유충은 가축 배설물에서 나는 냄새와 차량통행에서 나오는 공해 물질과 먼지에도 매우 민감하므로(양잠보급과, 2022), 정상적으로 성장한 누에는 천연식품으로 간주할 수 있다. 누에제품들에 대한 성분분석결과를 보면 5령3일 동결건조 누에 분말(권해용 등, 2019)과 홍잠 분말(Ji 등, 2016, 2017, 2019)에서는 중금속이 전혀 검출되지 않는다. 그러므로, 누에를 이용하여 제조된 제품들의 안전성은 다른 곤충식품이나 육류에 비하여 매우 높다. 하지만, 누에는 오로지 뽕 나뭇잎 만을 섭취하고, 5령 동안 전 생애 섭취하는 뽕 나뭇잎의 80% 이상을 섭취하기 때문에 단 기간 고강도의 노동이 필요하므로, 제품의 단가가 높은 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 누에 사육에 자동화 시스템을 도입해서, 노동력 투입을 줄이면서 품질이 일정한 제품을 생산할 수 있어야 한다. 현재 선진국들은 의생명과학의 발전과 개인 위생의 증진으로 기대수명이 빠르게 늘어나고 있다. 대한민국을 포함한 많은 여러 선진국은 2030년에 기대수명이 90세를 초과할 것이라고 예측되고 있다(Kontis 등, 2017). 하지만, 65세 이상의 노인은 하나 이상의 만성질환으로 고통을 받고 있어서 기대수명(또는 기대여명)과 질병없이 건강하게 살아가는 건강수명과는 9년 내외의 차이가 나고 있다(Garmany 등, 2021). 2021년 현재 노인인구의 비율은 16.5%이지만(통계청, 2021), 노인이 사용하는 건강보험 진료비 비율은 2020년에 이미 총 진료비에서 43.4%에 도달하였다(건강보험심사평가원, 2021). 그러므로, 향후 개인과 국가의 의료비용을 절감하기 위해서는 건강수명을 늘려야 한다. 누에의 산물들은 다양한 건강증진 효과가 있고(표1과 2), 인류가 이미 8500년 이상 섭취를 하여온 대부분의 사람들에게는 부작용이 없는 식품이다. 그리고 누에 산물 중 홍잠의 경우는 동물 모델의 건강수명을 증진시켜 줌이 알려져 있으므로(Choi 등, 2017b; Mai 등, 2022; Nguyen 등, 2016; Park 등, 2022), 향후 홍잠을 이용한 새로운 제품을 개발하고 판매하여 대중화되면, 국민들의 건강수명이 증대됨으로서 의료비용의 감소를 가져오고 개인의 행복이 증진될 것이다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.107-115
• /
• 2017

동물실험에서 실크단백질 산 가수분해물을 투여하고 t-BHP투여한 군의 혈액 생화학적 검사 결과 t-BHP만 투여한 군과 비교하였을 때 AST, ALT 그리고 LDH가 실크단백질 산 가수분해물의 투여 농도가 높아질수록 수치가 감소하는 것으로 나타났고 세포가 손상할 시에 증가하는 MDA를 간 조직을 대상으로 측정한 결과 실크단백질 산 가수분해물의 농도가 높아질수록 수치가 대조군과 유사한 정도로 감소하는 것으로 보아 간 손상에 관여하는 효소의 누출 억제효과가 있는 것으로 사료된다. HPLC로 간 조직에서의 GSH 측정결과 t-BHP만 투여한 군과 비교하였을 때 유의적으로 증가하였고 조직학적 검사 결과 t-BHP만 투여한 군과 비교하였을 때 실크단백질 산 가수분해물을 투여한 군이 대조군과 가까운 모습을 보이는 것으로 관찰되어 실크단백질 산 가수분해물이 산화적 스트레스로부터의 간 보호 효과가 있는 것으로 사료된다. 따라서 실크단백질 산 가수분해물의 기능적 소재로서의 이용가능성이 확대될 것으로 사료된다.

• 동아시아식생활학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.680-686
• /
• 2010

Silk sericin protein was hydrolyzed by seven proteolytic enzymes in order to examine the effectiveness of the hydrolysates in binding calcium. The amino acid nitrogen content of hydrolysates from Flavourzyme was higher than that for other enzymes, and its calcium binding capacity showed a dose-dependent increase. We examined the effects of calcium binding peptide from sericin hydolysates on the bioavailability of Ca-deficient rats. Three-week-old male rats were fed an Ca-deficient diet for three weeks. Rats were divided into four groups (DD: non-treated group on calcium deficient diet; DD+MC: milk-calcium treated group; DD+OC: organic calcium made using sericin hydolysates; and DD+IC: inorganic calcium ($CaCl_2$). After oral administration of calcium supplements for one week, the calcium content of the serum and liver were significantly higher in DD+OC ($101.7{\mu}g$/mL and $49.3{\mu}g$/mL) and DD+MC ($83.6{\mu}g$/mL and $42.8{\mu}g$/mL) than DD ($86.3{\mu}g$/mL and $43.4{\mu}g$/mL). The alkaline phosphatase (ALP) content in the treated groups was significantly lower than DD, but no significant difference among groups was shown. Aspartate aminotransferase (AST) levels did not show any significant difference between groups. Alanine aminotransferase (ALT) levels were significantly reduced compared to the DD group. In conclusion, binding calcium to peptides from sericin hydrolysates seems to improve its bioavailability, and to hasten the cure of calcium deficiency in experimental rats.